一种基于电液复合驱动的旋转驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于电液复合驱动的旋转驱动装置，包括电动发电一体机、液压泵/马达、液压回路和旋转部分，所述电动发电一体机的转轴的第一端与所述旋转部分传动连接，所述电动发电一体机的转轴的第二端与液压泵/马达的转轴传动连接，所述液压泵/马达设置有液压腔一和液压腔二，所述液压腔一和所述液压腔二均与所述液压回路相连通。与现有技术相比，本发明专利技术综合了电动机的高精度控制和液压的传动功率高的优点，实现了本发明专利技术的控制精度高、驱动能力强且功率密度高。动能力强且功率密度高。动能力强且功率密度高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电液复合驱动的旋转驱动装置


[0001]本专利技术涉及驱动装置，更具体地说涉及一种基于电液复合驱动的旋转驱动装置。

技术介绍

[0002]传统机械装备的驱动方式主要包括气压驱动、电机驱动和液压驱动，气压驱动的工作介质是空气，具有沾度较低、流动阻力较小和可集中供气的特性，但受到压缩性的局限，位置控制精度都较弱，而且，采用气压驱动的装置的额定工作压力等级较低，无法匹配大功率装备的压力需求；电机驱动具有结构简单、控制简单和精度高的优点，但对于应用到大功率装备中时，电机驱动中的电机的尺寸较大，特别是电机与旋转部分连接时，不仅存在连接空间限制的问题，还额外给旋转部分增加了外部载荷，极大的影响了旋转部分的承载能力；液压驱动具有功率密度高、动态响应快、压力等级高和过载能力强的优点，在大功率机械装备中得到广泛应用，但液压驱动存在能耗高和控制精度低的缺点。
[0003]有鉴于此，本专利技术人在此基础上进行深入研究，遂有本案的产生。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一一种控制精度高、驱动能力强且功率密度高的基于电液复合驱动的旋转驱动装置。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的解决方案是：
[0006]一种基于电液复合驱动的旋转驱动装置，包括电动发电一体机、液压泵/马达、液压回路和旋转部分，所述电动发电一体机的转轴的第一端与所述旋转部分传动连接，所述电动发电一体机的转轴的第二端与液压泵/马达的转轴传动连接，所述液压泵/马达设置有液压腔一和液压腔二，所述液压腔一和所述液压腔二均与所述液压回路相连通。
[0007]所述液压回路包括电动机、液压泵、单向阀和三位四通换向阀，所述电动机的输出轴传动连接所述液压泵的转轴，所述液压泵的进油口连接油箱，所述液压泵的出油口连接所述单向阀的进油口，所述单向阀的进油口连接所述三位四通换向阀的P进油口，所述三位四通换向阀的T回油口连接油箱，所述三位四通换向阀的A工作口和B工作口分别与所述液压腔一和所述液压腔二一一对应连接。
[0008]所述液压回路还包括两补油单向阀和两安全阀，两所述补油单向阀的进油口和两所述安全阀的出油口均连接油箱，其中一个所述补油单向阀的出油口和所述安全阀的进油口均分别连接至所述三位四通换向阀的A工作口和所述液压腔一之间的管路上，另一所述补油单向阀的出油口和所述安全阀的进油口分别连接至所述三位四通换向阀的B工作口和所述液压腔二之间的管路上。
[0009]所述液压回路还包括安全阀三，所述安全阀三的出油口连接油箱，所述安全阀三的进油口连接所述单向阀的进油口和所述液压泵的出油口之间的管路上。
[0010]还包括控制系统，所述控制系统包括控制手柄、整机控制器、第一控制器和第二控制器，所述控制手柄的信号输出端连接所述整机控制器的信号输入端，所述整机控制器分
别与所述第一控制器和所述第二控制器双向电性连接；所述第一控制器的信号输出端连接所述电动机的控制端，所述第二控制器的信号输出端连接所述电动发电一体机的控制端，所述整机控制器的信号输出端分别连接所述液压泵/马达的控制端和所述三位四通换向阀的电磁端。
[0011]还包括能量回收单元，所述能量回收单元包括蓄能器和电储能单元，所述蓄能器的油口连接至所述单向阀的出油口与所述三位四通换向阀的P进油口之间的管路上；所述电储能单元的电源端分别连接所述第一控制器和所述第二控制器的电源端。
[0012]所述蓄能器的油口位置安装有压力传感器，所述压力传感器的采样端连接所述整机控制器的信号输入端。
[0013]所述电储能单元包括充电电池。
[0014]采用上述结构后，本专利技术具有如下有益效果：
[0015]1、驱动旋转部分转动过程中，电动发电一体机工作在电动机模式，液压泵/马达工作在马达模式，直接采用电动发电一体机和液压泵/马达同轴连接，这样电动发电一体机和液压泵/马达共同驱动旋转部分；这样，本专利技术综合了电动机的高精度控制和液压的传动功率高的优点，实现了本专利技术的控制精度高、驱动能力强且功率密度高。
[0016]2、本专利技术在制动过程中，电动发电一体机工作在发电机模式，液压泵/马达工作在泵模式，在负载缓慢制动时电动发电一体机控制其减速而产生主要制动力，同时控制液压泵/马达的开口面积以控制排量，从而实现电气式回收为主，液压式回收为辅回收模式；在负载快速制动时，控制液压泵/马达的开口面积以增大排量，以将制动动能回收至蓄能器中，从而产生主要制动力，同时电动发电一体机的输出功率较小，控制电动发电一体机减速而产生少量制动力，从而实现液压式回收为主，电气式回收为辅回收模式；这样，通过不同制动工况实现高效率的回收。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的结构示意图。
[0018]图中：
[0019]10
‑
电动发电一体机；
ꢀꢀꢀ
20
‑
液压泵/马达；
[0020]31
‑
电动机；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
32
‑
液压泵；
[0021]33
‑
单向阀；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
34
‑
三位四通换向阀；
[0022]361
‑
补油单向阀一；
[0023]362
‑
补油单向阀二；
ꢀꢀꢀꢀꢀ
371
‑
安全阀一；
[0024]372
‑
安全阀二；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
38
‑
安全阀三；
[0025]41
‑
控制手柄；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
42
‑
整机控制器；
[0026]43
‑
第一控制器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
44
‑
第二控制器；
[0027]51
‑
蓄能器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
52
‑
电储能单元；
[0028]53
‑
压力传感器。
具体实施方式
[0029]为了进一步解释本专利技术的技术方案，下面通过具体实施例来对本专利技术进行详细阐
述。
[0030]一种基于电液复合驱动的直线驱动装置，如图1所示，包括电动发电一体机10、液压泵/马达20、液压回路和旋转部分，电动发电一体机10的转轴的两端伸出至外部，本实施例中双转轴分别对应为转轴的第一端和转轴的第二端，电动发电一体机10的转轴的第一端与旋转部分传动连接，电动发电一体机10的转轴的第二端与液压泵/马达20的转轴传动连接；液压泵/马达20的液压腔一和液压腔二均与液压回路相连通。
[0031]在本专利技术中，负载可为常规的工程机械，如装载机、抓木机或挖掘机等；旋转部分可为负载的载物台，或者负载与其上的驱动轴间的连接装置，例如挖掘机中回转系统的回转台等。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电液复合驱动的旋转驱动装置，其特征在于：包括电动发电一体机、液压泵/马达、液压回路和旋转部分，所述电动发电一体机的转轴的第一端与所述旋转部分传动连接，所述电动发电一体机的转轴的第二端与液压泵/马达的转轴传动连接，所述液压泵/马达的液压腔一和液压腔二均与所述液压回路相连通。2.根据权利要求1所述的一种基于电液复合驱动的旋转驱动装置，其特征在于：所述液压回路包括电动机、液压泵、单向阀和三位四通换向阀，所述电动机的输出轴传动连接所述液压泵的转轴，所述液压泵的进油口连接油箱，所述液压泵的出油口连接所述单向阀的进油口，所述单向阀的进油口连接所述三位四通换向阀的P进油口，所述三位四通换向阀的T回油口连接油箱，所述三位四通换向阀的A工作口和B工作口分别与所述液压腔一和所述液压腔二一一对应连接。3.根据权利要求2所述的一种基于电液复合驱动的旋转驱动装置，其特征在于：所述液压回路还包括两补油单向阀和两安全阀，两所述补油单向阀的进油口和两所述安全阀的出油口均连接油箱，其中一个所述补油单向阀的出油口和所述安全阀的进油口均分别连接至所述三位四通换向阀的A工作口和所述液压腔一之间的管路上，另一所述补油单向阀的出油口和所述安全阀的进油口分别连接至所述三位四通换向阀的B工作口和所述液压腔二之间的管路上。4.根据权利要求2或3所述的一种基于电液复合驱动的旋转驱动装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈其怀，洪荣艺，林添良，任好玲，付胜杰，缪聘，郭桐，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：